趙榮 馮軍華 王璽
摘要:伴隨著電網(wǎng)覆蓋范圍的不斷增大,社會(huì)各界對(duì)電網(wǎng)供電穩(wěn)定性、可靠性也提出了更高的要求。而變壓器作為電力設(shè)備的關(guān)鍵所在,其對(duì)電網(wǎng)的供電質(zhì)量、穩(wěn)定運(yùn)行勢(shì)必有著至關(guān)重要的影響。也正因如此,就必須要做好變壓器的高壓試驗(yàn),從而通過(guò)高壓試驗(yàn)了解變壓器的性能與功能,并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、解決故障,從而確保變壓器的安全、穩(wěn)定。以下筆者從電力變壓器的高壓試驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)方法入手進(jìn)行探討,并提出高壓試驗(yàn)過(guò)程中的安全措施以及常見(jiàn)故障及處理方法,以期為廣大同行做好變壓器高壓試驗(yàn)提供有益的參考。
關(guān)鍵詞:電力變壓器;高壓試驗(yàn);常見(jiàn)故障;解決措施
1 變壓器高壓試驗(yàn)的分析
進(jìn)行電力系統(tǒng)變壓器的檢測(cè)試驗(yàn),就是在完成檢修變壓器設(shè)備之后,就變壓器質(zhì)量有無(wú)合格進(jìn)行判定,以此來(lái)確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。檢測(cè)變壓器的試驗(yàn),通常包括空載、絕緣電阻及變比實(shí)驗(yàn)等。在進(jìn)行空載試驗(yàn)過(guò)程中,可以把電流與電壓的變化情況及規(guī)律確定出來(lái),在此基礎(chǔ)上還能把變壓器自身有無(wú)故障這個(gè)問(wèn)題檢測(cè)出來(lái),有關(guān)變壓器自身屬性會(huì)對(duì)此試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行變壓試驗(yàn)中,對(duì)于變壓器一側(cè)要事先進(jìn)行加壓,以把高低壓繞組電壓確定出來(lái),再對(duì)變壓器變比值進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)這二者進(jìn)行比較:計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù),以求出誤差,此實(shí)驗(yàn)?zāi)馨雅c標(biāo)準(zhǔn)變比值存在著偏差的線圈確定出來(lái),以便能把電力系統(tǒng)中所存在問(wèn)題盡快發(fā)現(xiàn)出來(lái)并及時(shí)予以維修。
2 電力變壓器高壓試驗(yàn)的要求以及目的
2.1 電力變壓器高壓試驗(yàn)的有關(guān)要求
要想得到比較精確的結(jié)果就應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的遵守電力變壓器高壓試驗(yàn)流程的有關(guān)要求。保護(hù)實(shí)驗(yàn)周?chē)沫h(huán)境和實(shí)驗(yàn)的要求相符合,并且對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度和濕度都應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)格的控制,溫度最好保持在-20℃~40℃。另外,實(shí)驗(yàn)室的空氣溫度應(yīng)當(dāng)控制在25℃~30℃;濕度最好維持在85%。除此之外,在地面的電力變壓器高壓實(shí)驗(yàn)室的安裝過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)足夠重視實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境,積塵和污垢等都應(yīng)當(dāng)清除,在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)有足夠的保護(hù)電阻充分地保證在電壓升高的過(guò)程中可以起到一個(gè)保護(hù)的作用,并且應(yīng)當(dāng)保持其散熱功能。
2.2 電力變壓器耐壓試驗(yàn)的主要目的
電力變壓器的高壓試驗(yàn)可以分為多種,從變壓器的交流耐壓試驗(yàn)來(lái)說(shuō),其主要的目的就是測(cè)試變壓器的絕緣程度。然后再在比較高的電壓條件下對(duì)內(nèi)部過(guò)電壓以及大氣過(guò)電壓進(jìn)行一個(gè)比較合理的替代,進(jìn)而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最終目的,檢測(cè)其絕緣程度。在變壓器正式投入使用之前對(duì)其進(jìn)行合理地實(shí)驗(yàn)可有效地減少其在實(shí)際的使用過(guò)程中絕緣性事故的發(fā)生次數(shù)。
3電力變壓器高壓試驗(yàn)的內(nèi)容
3.1泄漏電流的測(cè)量
電力變壓器泄漏電流的測(cè)量主要是通過(guò)數(shù)顯泄露電流測(cè)試儀測(cè)得電流,電流測(cè)試儀的電壓相對(duì)較低,在進(jìn)行泄漏電流測(cè)量過(guò)程中如果通過(guò)滯留兆歐表不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的電壓,可以通過(guò)加直流高壓進(jìn)行試驗(yàn),從而確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。如若試驗(yàn)中泄漏電流明顯比高壓情況下底,則證明變壓器本身存在缺陷,將不能滿(mǎn)足使用要求。
3.2變壓比測(cè)量
在進(jìn)行變壓器高壓試驗(yàn)過(guò)程中變壓比的測(cè)量也是一個(gè)非常重要的方面,并且所采用的方法多種多樣,其中變壓比電橋法是最為常用的一種方法,其具有準(zhǔn)確度高、誤差可直讀等等優(yōu)點(diǎn),而且試驗(yàn)過(guò)程相對(duì)比較安全。在進(jìn)行變壓比測(cè)量實(shí)驗(yàn)中,還可以同步完成連續(xù)組別的試驗(yàn)。
3.3交流耐壓試驗(yàn)
進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)的目的主要是了解變壓器的絕緣程度,通過(guò)交流耐壓試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)人員可以直觀的了解變壓器的性能缺陷,從而可以有效避免因絕緣老化而造成事故的發(fā)生,在進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)前,變壓器電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗因數(shù)等的測(cè)量十分重要,這些因數(shù)的結(jié)果準(zhǔn)確性將直接影響交流耐壓試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.4局部放電試驗(yàn)
在進(jìn)行電流變壓器高壓試驗(yàn)中,局部放電試驗(yàn)是一個(gè)非破壞性的試驗(yàn),其試驗(yàn)的方法主要有以下兩種:(1)將預(yù)激磁電壓設(shè)為工頻耐壓,并將其降到局部放電實(shí)驗(yàn)的電壓,將通電時(shí)間控制在十到十五分鐘,然后對(duì)局部的放電量進(jìn)行測(cè)量。(2)將預(yù)激磁電壓設(shè)為模擬運(yùn)行中的過(guò)電壓,用同樣的方式進(jìn)行60~70分鐘的通電,然后測(cè)量局部放電量。以上兩種方法中第二種可以測(cè)量變壓器在進(jìn)行長(zhǎng)期工作中是否會(huì)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象,從而能夠保證電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中的安全。
4 高壓試驗(yàn)變壓器的故障及處理
4.1 試驗(yàn)設(shè)備組成及工作原理
YD-QSB(JZ)高壓試驗(yàn)變壓器是對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)交、直流耐壓的專(zhuān)用儀器。該儀器由控制箱、高壓試驗(yàn)變壓器(升壓變壓器)、連接導(dǎo)線組成。其工作原理為:將控制箱、高壓試驗(yàn)變壓器用連接導(dǎo)線按正確的方式連接上,將手輪調(diào)回零位,接通電源,控制箱面板綠燈指示亮,表示電源接通。按下起動(dòng)按鈕,紅燈亮,綠燈滅,表示試品已接通,可以升壓。
4.2 故障現(xiàn)象
該儀器曾出現(xiàn)故障,并返廠修理過(guò),后來(lái)又出現(xiàn)故障,兩次現(xiàn)象相同,表現(xiàn)為:控制箱高電壓指示儀表指示不正常(即不能檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)所升高電壓數(shù)據(jù))。外觀初步檢查,自耦調(diào)壓器二次輸出正常,電壓表無(wú)異常,線路連接正確。
4.3 儀器檢查及原因分析
控制箱內(nèi)的控制回路升壓正常,輸入、輸出正常;連接導(dǎo)線用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)試,也顯示正常;因此判斷可能是高壓試驗(yàn)變壓器故障。其高壓試驗(yàn)變壓器有3個(gè)同心線圈――原邊線圈、高壓輸出線圈、儀表專(zhuān)用線圈。工作時(shí),控制箱內(nèi)電壓回路接通后,通過(guò)自耦調(diào)壓器的調(diào)節(jié),使高壓試驗(yàn)變壓器的原邊線圈與高壓輸出線圈的比例關(guān)系不變,而其匝數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高壓輸出線圈,故從儀表上可讀取升壓值。將試驗(yàn)變壓器拆開(kāi)后檢查發(fā)現(xiàn),變壓器原邊線圈、高壓輸出線圈均無(wú)異常,而儀表專(zhuān)用線圈有明顯的過(guò)熱痕跡,因此判斷為儀表專(zhuān)用線圈燒毀。檢查儀表線圈,其所使用導(dǎo)線為0.3mm。分析燒毀原因,應(yīng)該是由于線圈芯線的截面積較小,載負(fù)荷能力差,致使在儀器升壓工作過(guò)程中當(dāng)泄漏電流較大時(shí),將線圈燒毀。儀器兩次故障現(xiàn)象相同,均是該原因造成的,由于線徑是在設(shè)計(jì)裝配過(guò)程中選型決定的,所以在次返廠修理時(shí),問(wèn)題沒(méi)有得到徹底的解決。
4.4 處理措施
根據(jù)實(shí)際情況,采取的辦法只能是更換儀表線圈。儀表線圈與另外兩個(gè)線圈的排列順序是:從鐵心向外,依此為儀表線圈、高壓輸出線圈、原邊線圈(即一次線圈)。更換儀表線圈,在較潔凈的房間內(nèi),將鐵心硅鋼片一一拆開(kāi),然后將原邊線圈、高壓輸出線圈依次取下,用白布分別包好、放好,防止塵土及異物,以備裝配;測(cè)量好儀表線圈的原繞制成型的數(shù)據(jù),然后將已燒毀的儀表線圈取下,選用截面積較大、載負(fù)荷能力較高的0.45mm的漆包線,按原來(lái)的儀表線圈匝數(shù)及裝配外型尺寸重新繞制。繞制完成后浸漆、干燥。開(kāi)始裝配,先將儀表線圈按原樣裝好,再將高壓輸出線圈、原邊線圈按原來(lái)的位置安裝好,將700多片硅鋼片重新按原型裝配。最后對(duì)高壓試驗(yàn)變壓器的變壓器油進(jìn)行了更新。
5結(jié)語(yǔ)
高壓試驗(yàn)是確保電力變壓器安全運(yùn)行的必要措施,當(dāng)電力變壓器進(jìn)行高壓試驗(yàn)過(guò)程中必須對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行控制,避免環(huán)境因素對(duì)電力變壓器高壓試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,操作人員要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)進(jìn)行變壓器高壓試驗(yàn)操作,確保每一個(gè)高壓試驗(yàn)環(huán)節(jié)的安全性、完整性,這樣才能使電力變壓器運(yùn)行中的安全性、穩(wěn)定性,可以在最大程度上滿(mǎn)足電網(wǎng)運(yùn)行的各項(xiàng)要求。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)寧夏中衛(wèi)供電公司)